(57)【要約】      （修正有）【課題】電気集塵の作用で内部の顔面との間の空気中に浮遊する微粒子を集塵することが可能となるフェイスシールドを提供する。【解決手段】顔面を覆うフェイスシールド２の内部に電気集塵装置を設け、空気の浄化作用を持たせるものである。具体的には、コロナ放電極３を設けるとともに、対向させた平板電極間に電圧を印加して帯電した微粒子を集塵する機能を有する集塵電極を設けて２段式電気集塵装置を構成した装置とする。または、コロナ放電極と、その先端から２ｍｍ以上の距離を保って対向する網状の接地電極８により構成する１段式電気集塵装置を、顔面を覆うフェイスシールドの内部に設けた装置とする。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ウイルスなどの感染予防に使用されている顔面を覆うフェイスシールドの内部に、コロナ放電極を設け、さらに、平行平板電極で構成される集塵電極を設けた、２段式電気集塵装置により、フェイスシールド内部の空気を浄化する装置
【請求項２】
コロナ放電を発生する尖った放電極と、その先端から２ｍｍ以上の距離を保って対向する網状の接地電極を、顔面との間に設けることを特徴とするフェイスシールド
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】感染を予防するために医療用に多く使われているフェイスシールドの内部の空気を浄化するために、フェイスシールド内面に設ける電気集塵装置の考案
【背景技術】
【０００２】ウイルス感染などを予防するために顔面を覆うフェイスシールドが用いられている。このフェイスシールドは咳などで飛散する飛沫を遮断する。しかしフェイスシールド内部の空気の清浄化はできない。マスクは咳などで飛散する飛沫の拡散を低減し、また呼吸を行う時に吸気を濾過できるため感染予防に用いられているが、マスク周囲からの空気の漏れ込みを完全には防ぐことが出来ず、呼気中の微粒子の濾過が不十分となる場合がある。電気集塵装置はコロナ放電で浮遊微粒子を荷電して静電気力を働かせて集塵するもので、産業用に広く使われているが、高電圧を使うことから感電の危険を有しており、人体に接して使用されている例は少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１１２５４９  「炭素繊維を放電極としたコロナ放電ユニットとそれを用いた電気集塵装置、ガス浄化装置ならびに除電装置」には、性能が高く、その時間的低下のないコロナ放電ユニットと、これを用いた電気集塵装置、ガス浄化装置および除電装置の提供を目的として、コロナ放電極に炭素繊維を使用し、これを対向電極と絶縁対向せしめてコロナ電極系を構成、さらに両電極の間に高電圧を印加する高圧電源と結合してその炭素繊維の先端からコロナ放電を発生するコロナ放電ユニットを構成し、この放電ユニットを粒子状汚染物の荷電に用い、その下流にこの帯電微粒子を捕集するための集塵部を設けて電気集塵装置を構成する方法が述べられている。
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｍｉｚｕｎｏ，Ａ、Ｙａｓｕｄａ，Ｈ．、「Ｄａｍａｇｅｓ  ｏｆ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｂａｃｔｅｒｉａ  ａｎｄ  Ｂａｃｔｅｒｉｏｐｈａｇｅｓ  Ｅｘｐｏｓｅｄ  ｔｏ  Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｎｏｎ−ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｌａｓｍａ、Ｐｌａｓｍａ  ｆｏｒ  Ｂｉｏ−  Ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｆｏｏｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＮＡＴＯ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｐｅａｃｅ  ａｎｄ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ａ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｙ）」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，ｐｐ．７９−９２，２０１２  には、コロナ放電による電気集塵を用いると大気中に浮遊する菌の捕集効果が格段に向上することが示されている。
【非特許文献２】Ｍ  Ａｂｄｅｌ−Ｓａｌａｍ、Ｍ  Ｎａｋａｎｏ、Ａ  Ｍｉｚｕｎｏ、「Ｃｏｒｏｎａ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ，ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ，ｆｉｅｌｄｓ  ａｎｄ  ｃｕｒｒｅｎｔｓ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ  」Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４０，２００７，ｐｐ．１９１９−１９２６，には、コロナ放電で生じるイオンの移動により生じる気圧差の解析が行われている。この気圧差によりコロナ放電に伴いイオン風が発生する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】顔面を覆うフェイスシールドは医療現場などで感染を予防するために用いられている。このフェイスシールドは咳や会話で人体から飛散する飛沫の飛来を遮断する効果を有している。しかしフェイスシールド内部の顔面との間の空気を清浄化する機能は有していないため、清浄な吸気を得るためには、清浄空気を外部からチューブなどを介してカバー内部に導入する必要がある。またマスクも感染を予防するために使われているが、マスク周囲からの空気の漏れ込みを完全に防ぐことが困難なため、ウイルスなどの微粒子の吸気への侵入を防ぐ効果は限定的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】フェイスシールド内部の空間の空気を清浄化し、外部から清浄空気を導入しなくても清浄な吸気を供給するために、フェイスシールド内部に電気集塵装置を設ける。
【考案の効果】
【０００７】フェイスシールドの内部に、コロナ放電発生用電極を設けるとともに、対向させた平板電極間に電圧を印加して帯電した微粒子を集塵する機能を有する集塵電極を設けて、いわゆる２段式電気集塵装置を構成する。または、コロナ放電発生用電極先端から２ｍｍ以上の距離を保って、網状の接地電極を設けることで、電気集塵装置を持たせる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】２段式電気集塵装置を顔面（１）を覆うフェイスシールド（２）の内部に設ける構成を示す。コロナ放電発生用電極は尖った針や細いワイヤーなど、電界が集中する形状であればよい。特に、微細なカーボンファイバーあるいはステンレススチールファイバーを用いることが好ましい。このコロナ放電発生用電極（３）をフェイスシールド内に設けるとともに、平行平板電極で構成される集塵電極（４）を設ける。集塵電極の接地電極（５）端部が、コロナ放電発生用電極先端から２ｍｍ以上距離を離した位置となるように、集塵電極を設置すると、集塵電極の接地側電極がコロナ発生用電極の接地電極の役割も果たすので小型化に有効である。集塵電極の高電圧電極（６）には直流高電圧を印加して、集塵電極間に電界を形成してコロナ放電で荷電された微粒子を集塵する。なお、コロナ放電が発生するとイオンが生じ、そのイオンがコロナ放電電極から接地電極に動く際にイオン風を発生する。こレにより生じる空気流、すなわちイオン風により、フェイスシールド内部にファンを入れなくても、内部の空気が移動するので、全体を清浄化できる。なお、より均一に内部の空気を攪拌するためには小型のファンを用いてもよい。またコロナ放電の極性は、オゾン発生量を低減できる点から正極性が望ましい。加えて集塵電極やフェイスシールド内面に活性炭粉末あるいはオゾン分解触媒（７）を塗布して、発生するオゾンを分解することが望ましい。
【図２】フェイスシールド（２）の内部に、コロナ放電電極（３）を設け、その先端から２ｍｍ以上の間隙を設けて、導体の網でできた接地電極（８）を設ける。コロナ放電により、フェイスシールド内部の空気中に浮遊する微粒子が荷電され、電界により集塵される。コロナ放電の極性は、オゾン発生を低減できることが知られている正極性が望ましい。オゾンの臭気が気になる０．１ｐｐｍのレベルになるようであれば、網状接地電極に活性炭粉末あるいはオゾン分解触媒粉末（７）を塗布する、さらにフェイスシールド内部に活性炭あるいはオゾン分解触を配置してオゾンを分解する。またフェイスシールドは使い捨てとするため、フェイスシールド内に装備する電気集塵装置は、着脱式とし、交換時に新しいフェイスシールドにクリップなどで装着できる構造とする。
【考案を実施するための形態】
【０００９】図１に示す２段式電気集塵装置を組み込んだ例では、長さ５ｍｍのステンレスファイバーを１００本束ねたブラシを放電極としている。また、幅３０ｍｍｘ高さ５０ｍｍの平板接地電極２枚、幅２０ｍｍｘ高さ４０ｍｍの平板高電圧電極１枚を、５ｍｍの間隔を持たせて配置することで平行平板による集塵電極とする。これをコロナ放電極先端から水平距離３ｍｍ（接地平板電極の端との水平距離）に置き、コロナ放電極に正極性＋３ｋＶの直流電圧を印加してコロナ放電を発生させる。また集塵電極の中心に配置した平板高電圧電極にも同じ＋３ｋＶの高電圧を印加する。また集塵電極の外部に活性炭粉末を塗布し、発生するオゾンの低減を行う。なお、電源には１ＧΩの出力抵抗を挿入し、コロナ放電電極と接地電極との間で閃絡が起きても過電流が流れないようにする。なお出力抵抗の値は１０ｋΩから１ＧΩを使用することが望ましい。このコロナ放電極と平行平板集塵電極を左右対象に２組カバー内部に設ける。またこれらの電極と電源は、フェイスシールド交換時に着脱が容易な構造とする。
【００１０】図２に示す１段式電気集塵装置では、フェイスシールド内部にステンレスファイバー束で構成するコロナ放電極を設けるとともに、放電極先端から距離１０ｍｍ離して、接地した網状電極を設ける。コロナ放電極には正極性３ｋＶの高電圧を印加する。網電極の表面には活性炭粉末を塗布し、コロナ放電で発生するオゾンの低減を行う。なお、電源には１ＧΩの出力抵抗を挿入し、コロナ放電電極と接地電極との間で閃絡が起きても過電流が流れないようにする。またこれらの電極と電源は、フェイスシールド交換時に着脱が容易な構造とする。
【実施例】
【００１１】図１に示す２段式電気集塵装置、ならびに図２に示す１段式電気集塵装置を用いて本考案を実施した。フェイスシールドの端部は顔面に密着させ、パーティクルカウンターで空気中に浮遊する微細粒子の個数濃度を計測した。測定結果の一例であるが、空気中に浮遊する０．５μｍの微粒子のカウント数が１２，０００（２．８Ｌの空気中）の時、２段式電気集塵装置ならびに１段式電気集塵装置のいずれも電圧印加５分後にはカウント数が１２０前後となり、９９％の除去効果が得られた。また、カバーの上下左右の隙間をできるだけ小さくすることでカバー内部の空気の清浄度を上げられることが示唆された。またマスク着用時にもその上から本フェイスシールドを用いることで、マスク周囲からの漏れ込み空気も正常化されているので、感染予防の効果を高められることが示唆された。
【産業上の利用可能性】
【００１２】ウイルスなどの浮遊微粒子による感染の予防効果が期待できる。
【符号の説明】
【００１３】１．顔面
２．プラスチック製のフェイスシールド
３．コロナ放電電極
４．電界集塵部
５．電界集塵部接地電極
６．電界集塵部高電圧電極
７．活性炭粉末あるいはオゾン分解触媒
８．導体の網状接地電極
９．電池
１０．高電圧電源
１１．出力抵抗
【図１】
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【図２】
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